碉堡了!Alibaba 爆款 Java 高并发核心编程手册,在牛博网上被疯狂转载!

写在前面

近年来互联网时代开启,新的时代提高了 Java 的应用高性能,更加提高了对 Java 工程师的技术要求门槛。

像之前高并发只有阿里、腾讯、百度、才有相关的面试题,可是现在呢?仅仅一个 Java 项目相关的整个行业都涉及此类的面试题。线程池、JMM、JUC、CAS、多线程、内置锁、设计模式等等并发编程方面的面试题、以前是加分题现在却成为了基础题。

经过小编的多次筛选,这份阿里的 Java 并发编程基础知识,更加适合大家、直接揭开高并发编程的核心难题以及解决方案!!

直接上货了

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共分为 10 个部分

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Java 多线程原理与实战

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线程优先级

在 Thread 类中有一个实例属性和两个实例方法,专门用于进行线程

优先级相关的操作。

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ThreadLocal 的基本使用

ThreadLocal 位于 JDK 的 java.lang 核心包中。如果程序创建了一个

ThreadLocal 实例,那么在访问这个变量的值时,每个线程都会拥有一个

独立的、自己的本地值。“线程本地变量”可以看成专属于线程的变量,

不受其他线程干扰,保存着线程的专属数据。当线程结束后,每个线程

所拥有的那个本地值会被释放。在多线程并发操作“线程本地变量”的时

候,线程各自操作的是自己的本地值,从而规避了线程安全问题。

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Java 内置锁的核心原理

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一个线程不安全的实现版本

根据上面对生产者-消费者问题的描述先来实现一个非线程安全版

本,包含数据缓冲区(DataBuffer)类、生产者(Producer)类和消费者

(Consumer)类。

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Java 对象结构

Java 对象(Object 实例)结构包括三部分:对象头、对象体和对齐

字节

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 CAS 原理与 JUC 原子类

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字段偏移量的计算

调用 Unsafe.objectFieldOffset(…)方法获取到的 Object 字段(也叫

Object 成员属性)的偏移量值是字段相对于 Object 头部的偏移量,是一

个相对的内存地址值,不是绝对的内存地址值。

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了解 ABA 问题

什么是 ABA 问题?举一个例子来说明。比如一个线程 A 从内存位置

M 中取出 V1,另一个线程 B 也取出 V1。现在假设线程 B 进行了一些操作

之后将 M 位置的数据 V1 变成了 V2,然后又在一些操作之后将 V2 变成了

V1。

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可见性与有序性的原理

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可见性问题

一个线程对共享变量的修改,另一个线程能够立刻可见,我们称该

共享变量具备内存可见性。

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JMM 的 8 个操作

Java 内存模型规定所有的变量都存储在主存中(类似于前面讲的主

存或者物理内存),每个线程都有自己的工作内存(类似于 CPU 中的高

速缓存)。工作内存保存了线程使用到的变量的拷贝副本,线程对变量

的所有操作(读取、赋值等)必须在该线程的工作内存中进行。

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 JUC 显式锁的原理与实战

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CLH 自旋锁

CLH 锁其实就是一种基于队列(具体为单向链表)排队的自旋锁,

由于是 Craig、Landin 和 Hagersten 三人一起发明的,因此被命名为 CLH

锁,也叫 CLH 队列锁。

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锁与队列的关系

无论是单体服务应用内部的锁,还是分布式环境下多体服务应用所

使用的分布式锁,为了减少由于无效争夺导致的资源浪费和性能恶化,

一般都基于队列进行排队与削峰。

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总结

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